董建忠
开滦股份范各庄矿业分公司,河北 唐山 063100
摘要:在煤矿井下工作的过程中,机电是其中最为关键的环节之一,但是在实际工作期间经常会出现供电中断的问题,为了解决这一类故障,需要增设馈电开关。在保证原有功能的基础上,增设电保持功能,使井下变电所能够继续维持供电。这一技术改造不仅为井下采矿工作提供了保证,也全面提高了井下机电技术水平,推动我国煤矿行业实现可继续发展
关键词:煤矿;馈电开关;电保持改造
引言
煤矿井下机电运行的过程中,漏电保护跳闸现象时有发生,对正常的井下工作造成影响。熟悉煤矿井下用馈电开关的电气功能、保护功能、隔爆性能对井下电工非常重要,本文通过对馈电开关加设电保持回路改造,保证了井下变电所低压侧负荷的连续供电。
1 馈电开关概述
电源端向负载供电的电馈电线路,还有一种是进线回路,它有出线是到各个分柜的。比如,高压有二路进线,有四台变压器出线,那从供电局过来的二根总线接的柜就叫进线,变压器出线的柜就叫馈线,还有计量柜,PT柜等样的。
馈电开关就是变压器出线的柜那里设置的一个开关,用于控制出线的馈电的使用。其实开关都是一样的,不过叫法略有区别。其实馈电开关就是连接变压器和用电机器之间的一个保护装置,整个线路是这样的:高压变压器——馈电开关——用电机器。
馈电开关具有漏电检测(检漏保护),就是说馈电开关始终检测着线路的绝缘情况,一旦有漏电情况,立即进行保护。馈电开关具有欠压保护,当系统电压低于额定值的70%时,开关动作跳闸。
2 增设电保持功能原因
按照煤矿井下电气管理的相关规定要求,煤矿井下所有有漏电保护功能的馈电开关,需要每日进行一次试验,重点对其进行漏电跳闸、瓦斯电闭锁跳闸等问题进行检查。针对馈电开关-般是运用电气合闸这一形式,机械机构保持因为馈电开关的分合闸次数不断上升,机械保持挂钩和分闸转动轴接触之间不断磨损,降低了保持机构扣入深度,从而使分闸转动轴无法继续扣在机械设备保持挂钩一侧,缺少保护动作,进而造成了机构自动脱扣、跳闸问题,最终导致馈电开关真空断路器无法合闸,对馈电开关供电形成了一定程度的影响。针对出现的这一问题,需要结合实际情况,及时掌握故障原因,通过低压馈电开关增设电保持功能的方式,更改接入电路,通过电吸合一电维持一电分闸这一形式,实现控制电路电闸的保护,以此继续支持煤矿井下机电的正常工作。
3 煤矿增设电保持功能的重要意义
在煤矿井下的低压馈电开关中增设电保持功能,能够将以往井下操作中的漏洞很好的解决,一旦馈电开关真空断路器面临机械合闸故障,同时机械又出现了损坏,无法在短时间内有效修复,并且导致了供电中断问题,需要将线路切换到第二路线路中,通过电吸合一电维持的合闸方式对电路进行控制,以此快速解决故障,并恢复供电,为井下采区提供强有力的电力支持,使变电所低压馈电开关负荷便能够持续供电,为井下采矿生产工作提供保证。这种增设电保持功能的技术改造方式体现了非常强的实用性特点,并且在当前井下工作中取得了极为理想的实用效果与经济效果。
4 增设电保持功能方式
在煤矿井下增设电保护功能,需要在煤矿井下原有线路和电气的基础上,连接和设置二极管,二极管作为一种半导体材料,能够对电流电压进行稳定和优化,并且还要设置一个拨动开关,开关的主要作用就是对变压器和断路器进行控制,辅助其继续工作和发挥应有的职能。如果在工作的过程中,出现了断路器吸合的情况,还可以通过电源的控制进行电力的输送,确保线路的安全。
而继电器的应用,主要是为了保障点断线的安全并为开关在应急状态下提供动力。在完成上述操作和改造后,就可以对控制电路进行保护。
5 增设电保持功能操作
电保持功能的设置和增加需要一定的技术处理和操作才可以保障其发挥正常的作用,具体的操作流程如下所示。
首先,需要明确合闸线圈的电源来源,根据上图和具体的情况来看,我们将变压器的二号线作为电力供应源头,可以为线圈提供36V的电力。在明确电源后,对拨动开关进行安装,拨动开关在安装的过程中为了保障安装的质量和坚固性,需要利用开关侧板的胶木板上进行安装,拨动开关安装完毕后,就可以保障整个系统的电力和机械切换功能。
其次,在上述工作完成后,在电维持回路中串入ZJ2接点,这一操作的主要目的是为了保护电源,如果电源出现了切断情况,就可以利用HT合闸线圈进行电力的维持,并发挥保护功能。随后需要将七对辅助接点进行安装,安装的部位在真空断路器上,安装的过程中需要对接点进行改变,也就是将34号常闭接点和35号常闭接点连接到下方空闲的接点部位,随后就可以将常开接点连接到上方空闲的接点处。
最后,为了保障第二路电的分闸维持作用,还需要设置一个常闭点,常闭点的位置设置在停止按钮中。随后再将D5二极管和D6二极管进行整合,以此形成单相整流桥,具体来说就是将这二路二极管连接到合闸整流桥,以形成正负直流端。
当电维持合分闸控制完成改造之后,一旦馈电开关机械保持结构依然有滑扣跳电的现象,或者由于机械合闸出现损坏,而造成的馈电开关真空断路器无法合闸,在短时间内不能完成修复的问题,可以以人工的方式对转换开关ZK2进行波动,将其切换到第二路控制线路中,即电吸合一电维持合闸控制电路,从而继续维持供电。
在分闸操作时,需要开启停止操作,将36V维持电源打开,从而完成断路器的分闸操作。在进行保护器动作分闸操作时,如果保护器接收了故障信号,这时过载、短路以及漏电保护器中安装的继电器ZJ2、接点J2-1将会断开,同时刁J失电保护接点ZJ2也会断开,将维持电源切断,从而改造断路器分闸系统,收获经济效益。在煤矿井下的低压馈电开关中增设电保持功能,能够将以往井下操作中的漏洞很好的解决,一旦馈电开关真空断路器面临机械合闸故障,同时机械又出现了损坏,无法在短时间内有效修复,并且导致了供电中断问题,需要将线路切换到第二路线路中,通过电吸合一电维持的合闸方式对电路进行控制,以此快速解决故障,并恢复供电,为井下采区提供强有力的电力支持,使变电所低压馈电开关负荷便能够持续供电,为井下采矿生产工作提供保证。这种增设电保持功能的技术改造方式体现了非常强的实用性特点,并且在当前井下工作中取得了极为理想的实用效果与经济效果。
6 结语
随着煤矿现代化程度的不断提高和井下供电距离的增加,对煤矿井下供电系统可靠性.安全性和连续性的要求也越来越高。由于煤矿井下环境比较恶劣,低压电网经常会出现漏电、短路等各种故障,而传统的低压馈电开关保护电路过于复杂,插件较多,满足不了安全供电.的要求。煤矿井下工作,由于其工作的特殊性和重要性,对电力的需求和质量要求较高,为了减少这种情况的发生,促进煤矿井下工作安全顺利运行,可以对煤矿井下加装低压馈电开关电保持功能。
参考文献:
[1]许朋.煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施[J].山东工业技术,2018(01):64.
[2]史丽萍,朱林,朱元顺.基于PLC的煤矿低压馈电开关漏电保护的研究[J].煤矿机械,2012,33(10):217-218.
[3]张豪,路胜利.煤矿井下低压馈电开关漏电试验故障分析[J].煤炭与化工,2015,38(09):127-128+131.
[4]赵晓峰.煤矿井下低压馈电开关保护器漏电保护电路改进方法的探讨[J].科技风,2013(14):43.